• 제목/요약/키워드: 젖산균 동정

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말분변 미생물을 이용한 주스박 사료의 발효 특성 (Fermentation Characteristics of Juice Pomace Feed by Horse Feces Microbes)

  • 황원욱;김겸헌;우개민;임정호;우제훈;채현석;박남건;김수기
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.290-300
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    • 2017
  • 본 연구에서는 주스박에 토착하고 있는 미생물을 분리하고 이를 발효에 이용하여 사료적 가치를 평가하고자 하였다. 주스박과 대두박을 원료로 하여 바실러스, 효모 그리고 유산균을 혼합 접종하여 수분 60%에서 고체발효 후의 pH변화, 총 균수의 변화와 같은 발효특성과 원료의 시간대별 일반성분의 변화를 확인하고자 하였다. 사과박, 당근박, 포도박, 감귤박에서 발효에 이용하기 위한 토착균주들을 분리, 동정하였으며 분리균 중 Lactobacillus plantarum, Weissella cibaria 및 Bacillus subtilis를 선택하여 농산부산물 고체발효에 이용하였다. 발효 주스박의 원료로는 사과박, 당근박, 포도박, 감귤박과 각 박을 동일비율로 혼합한 혼합박을 이용하여 5개의 시험구를 구성하였다. 위의 박들을 대두박과 2:3의 비율로 혼합하였으며 수분은 60%로 하여 발효 출발점에 바실러스, 12시간대에 효모 그리고 24시간에 유산균을 단계적으로 접종하여 $35^{\circ}C$에서 총 48시간 동안 발효하였다. 발효에 의한 pH변화는 발효 전후에서 사과박, 당근박, 포도박, 감귤박 그리고 혼합박에서 각각 $6.25{\rightarrow}4.47$, $6.23{\rightarrow}4.41$, $6.12{\rightarrow}4.66$, $5.49{\rightarrow}4.56$ 그리고 $5.45{\rightarrow}4.40$로 낮아지는 변화를 보였다. 발효 시간에 따른 생균수를 조사한 결과 발효 최초 접종시 초기 균수인 $10^7$에 비해 12, 24 그리고 48시간 발효 후에 모든 처리구에서 $10^8{\sim}10^9$로 증식되면서 발효가 지속적으로 진행되어 선별한 균주와 단계별 균주의 접종조건이 주스박을 발효함에 있어 적합한 것으로 판단되었다. 발효 초기인 12시간까지 젖산의 생성이 급격히 진행되었으며 사과박, 당근박, 포도박, 감귤박 그리고 혼합박에서 각각 632.40, 726.74, 674.29, 647.39 그리고 748.77 mMol/g으로 생성되었다. 발효 시간에 따른 건물함량은 초기 건물함량인 60%에서 12, 24시간 발효 후 당근박의 건물함량이 각각 54.84%, 56.66%로 다른 처리구들보다 유의적으로 높은 값을 보였으며(p<0.05), 포도박은 45.3%, 44.15%로 낮은 건물량을 보였다(p<0.05). 전반적으로 건물함량은 원물의 20%정도가 감소되었으며, 발효 시간에 따라서는 크게 변하지 않았다. 발효 시간대별 NDF는 발효 12시간째 모든 주스박에서 많은 감소를 보였으며 24시간부터 서서히 감소 또는 유지를 하였으며, 24시간대에는 포도박과 사과박이 가장 높은 경향을 보였다(p<0.10). ADF는 전반적으로 발효 시간에 따라 큰 변화를 보이지 않았으나, 사과박은 발효초기에 비해 12시간 때부터 급격히 감소하는 경향을 보였다 (p<0.10). 발효 시간에 따른 조회분은 쥬스박 별로 차이를 보이지 않았으나 (p<0.05), 전체적으로 감소되는 경향을 보였다. 주스박을 이용한 말용 사료를 개발하기 위해 사과박, 당근박, 포도박 그리고 말분변을 접종하였을 때 이들을 이용하는 우점 균주를 분리할 수 있었다. 이들 균주 중에서 발효에 유용하게 사용할 수 있는 바실러스와 유산균을 선별하였다. 바실러스, 효모 그리고 유산균을 3단계로 12시간 간격으로 각각 순서에 따라 접종하였다. 각 균주의 접종이후 12시간부터는 총 균수가 각각 $10^8$ 이상으로 유지하였다. 48시간 배양 후는 바실러스, 효모 그리고 유산균이 거의 균등하게 성장하였으며 이러한 주스박 발효물을 이용하여 말 사료로 이용하면 식품부산물을 사료자원으로 이용할 수 있을 뿐만 아니라 말을 위한 생균제의 급여로 말의 장내에서 유익한 균총의 유지에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

한국산 번데기동충하초의 RAPD 분석에 의한 종내 그룹의 유전적 유연관계 분석 (Analysis of Genetic Relationship of Cordyceps militaris in Korea by Random Amplified Polymorphic DNA)

  • 성재모;김상희;윤철식;성기호;김용욱
    • 한국균학회지
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    • 제27권4호통권91호
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    • pp.256-273
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    • 1999
  • ATCC(American Type Culture Collection)에서 분양 받은 2균주를 포함하여 1989년부터 1995년 사이에 국내 11개 장소에서 채집된 번데기동충하초(Cordyceps militaris) 72균주를 대상으로 기주적 지리적 근연관계에 따른 균주간 변이도를 관찰하고자 균사체의 배양적 특징 및 불완전세대 관찰과 DNA 분석에 의해 분류동정을 행하였다. 균사의 배양특성을 조사한 결과 균사의 자라는 모양, 속도, 색택 등에 있어서 균주간에 차이가 나타남이 관찰되었다. 번데기동충하초의 불완전 세대를 관찰한 결과 분생자경이 분지하며 윤생으로 형성되는 Verticillium속으로 동정되었으며 포자의 모양은 구형을 띠는 것으로 나타나 형태적으로는 각 균주간의 별 다른 차이를 발견할 수 없었다. 공시균주 중 인공자실체 형성이 우수하였던 두 균주(C18, C738)를 선택하여 단포자분리를 행하였으며 여기서 분리된 단포자균주 56균주와 공시균주 72균주를 대상으로 RAPD를 행하였다. RAPD에서 나타난 균주간 변이도를 NTSYS program을 사용하여 UPGMA 분석방법으로 phonogram을 작성한 결과 단포자 균주내의 평균 유전적 거리는 0.207로 나타났으며 단포자 분리를 행하였던 두 균주에 따라 각각 A그룹(C18)과 B그룹(C738)으로 나누어짐이 확인되었다. 두 그룹의 평균 유전적 거리는 각각 0.150(A group)과 0.163(B group)으로 나타났으며 그룹간 평균 유전적 거리는 0.221로 나타났다. 공시균주간에는 크게 그룹으로 나누어지는 경향이 관찰되지 않았으며 이들의 평균 유전적 거리는 0.330으로 나타나 본 실험에서 사용된 번데기동충하초(C. militaris)의 균주 간에는 33%의 유전적 변이가 있음이 확인되었다.고, SF4와 LF4는 처리군 중에 유의적으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 총균수와 젖산균수의 변화는 용존 $CO_{2}$함량 변화와 유사한 경향을 나타내었다. SF4, LF4, SF15는 관능검사 결과 발효가 지연되어 풋내와 짠맛이 높게 평가되었고 탄산미는 낮게 평가되었다. LF25는 관능검사 결과 다른 처리군에 비해 신맛과 이취가 유의적으로 높게 평가되었다. $15^{\circ}C$에서 24시간 발효시킨 나박김치 (LF15)와 $25^{\circ}C$에서 12시간 발효시킨 나박김치(SF25)는 탄산미와 관계가 있는 용존 $CO_{2}$함량이 저장 12일까지 지속적으로 증가하였으며, 관능검사 결과 저장 기간 동안 다른 처리군에 비해 풋내와 이취가 적으면서 탄산미가 높게 평가되어 $15^{\circ}C$에서 24시간 발효(LF15)와 $25^{\circ}C$에서 12시간 발효(SF25)가 적합한 초기 발효 조건으로 생각된다. 이러한 연구 결과를 통해 물김치류인 동치미나 열무 물김치도 초기 발효 조건에 따라 이화학적, 미생물학적 및 관능적 특성에 많은 차이가 있을 것이므로 이에 대한 연구가 필요하다고 사료된다.화점에서 시판되고 있는 계란 총 446개에 대해서도 동일한 절차와 방법으로 조사하였던바, 재래시장에서 구입했던 계란의 난각부분(Egg-shell)에서만 가금티푸스(fowl Typhoid)의 병원체인 S. gallinarum이 1주$(0.2\%)$만이 분리되었고, 기타 세균으로서는 대장균군이 역시 난각에서 가장 높은 빈도로 분리되었고, 난황(Yolk)에서는 극히 낮은 수준의 세균오염도를 보였다. 다양한 동물종유래 S. aureus

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김치에서 신규 Leuconostoc mesenteroides KACC 91495P 균주의 분리 및 이를 이용한 배 발효물의 제조 (Production of a Fermented Korean Pear Puree using a New Strain Leuconostoc mesenteroides KACC 91495P Isolated from Kimchi)

  • 인만진;김혜민;진혜진;김동청;오남순;채희정
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제53권1호
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    • pp.51-55
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    • 2010
  • 김치에서로부터 배 파쇄물에서 생육과 산 생성이 우수한 유산균을 선발하였다. 선발된 균주는 Ln. mesenteroides로 동정되었으며, 국립농업과학원 농업유전자원센터에 KACC 91495P로 기탁하였다. KACC 91495P 균주를 배 파쇄물에 접종한 후 pH, 적정산도, 생균수의 변화를 경시적으로 분석하였다. 배양액의 pH는 배양 9시간 이후 pH 4.05로 급격히 감소한 후 배양 18시간에 pH 3.86까지 완만하게 감소하였다. 적정산도는 배양 초기부터 15시간까지 지속적으로 증가하여 1.09% 수준에서 평형을 이루었다. 생균수는 접종 후 9시간까지 급격히 증가하고 그 이후 완만하게 증가하여 배양 18시간에는 $2.9{\times}10^9\;CFU/g$까지 증가하였다. 유기산 농도는 배양시간에 비례하여 증가하여 18시간 배양 후 젖산이 0.213%, 초산이 0.259%, 사과산이 0.217%로 분석되었다. 또한 배 발효액의 총 폴리페놀 함량은 9시간 배양 후 $134\;{\mu}g$ tannic acid/mL에서 $185\;{\mu}g$ tannic acid/mL로 약 40% 증가하였으며 따라서 DPPH radical 소거활성도 향상되었다. 또한 $4^{\circ}C$에서 KACC 91495P 균주에 의한 배 발효물은 약 2주일의 저장기간 동안 pH, 적정산도, 총균수의 변화는 미미하였다.

Probiotics의 병원성미생물에 대한 길항적 억제효과 (Antagonistic inhibitory effects of probiotics against pathogenic microorganisms in vitro)

  • 육영삼;이영기;김가연
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.110-116
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    • 2019
  • Probiotics와 다양한 병원성 미생물간의 혼합배양에서의 길항적 억제효과를 조사하기 위해 2016년 1월부터 12월까지 국내 김치로부터 다양한 probiotics 균주를 분리하여 16S rRNA sequencing을 통한 계통학적 분석을 통해 140주의 프로바이오틱스를 동정하였다. 이중 항균력이 우수한 probiotics 4종(Enterococcus faecalis, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus, and Lactobacillus reuteri )과 병원성 미생물 6종 (Candida albicans, Salmonella Enteritidis, E. coli O157:H7, Shigella flexneri, Staphylococcus aureus, and Pseudomonas aeruginosa)간의 혼합배양에서의 길항적 억제시험에서 probiotics 균주들은 대부분 배양 후에 균수가 정상적으로 크게 증가했지만 C. albicans를 포함하여 대부분의 병원성미생물들은 S. Enteritidis 를 제외하고 거의 완전하게 성장이 억제되었다. 이러한 in vitro 에서의 길항적 억제효과는 생성된 젖산과 유기산등의 낮은 pH에 의한 효과인 것으로 생각된다. 이상의 결과로 한국 김치에서 분리된 probiotics 균주 4종은 여성질염, 대장 및 피부관리 관련 치료제로써의 개발 가능성이 매우 큰 것으로 생각되며 향후 이러한 치료제는 probiotics 관련 국민건강 및 보건향상에 크게 기여할 것으로 생각된다.